Кристалізація

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Кристалізація - процес виділення з розчину надлишку розчиненої речовини у вигляді кристалів.

Якщо насичений при високій температурі розчин твердої речовини охолодити, то з нього буде виділятися надлишок розчиненої речовини у вигляді кристалів, а в розчині залишатиметься така її кількість, яка утворює насичений розчин при нижчій температури, такий процес називається кристалізацією.

Процес кристалізації відбувається і при випарюванні розчину. При цьому внаслідок виділення певної кількості води ненасичений спочатку вихідний розчин стає насиченим, а потім і пересиченим, який легко розкладається, і надлишок розчиненої речовини виділяється у вигляді кристалів.

Так, коли взяти 100 г води, то для одержання насиченого розчину нітрату калію KNO₃ при 20°С потрібно розчинити 31,5 г цієї солі, а при 100°С — 245 г. Якщо ж тепер цей насичений при 100°С розчин охолодити, то з нього будуть виділятися кристали KNO₃, а розчин весь час залишатиметься насиченим. При 20°С в розчині залишиться 31,5 г KNO₃, а решта 213,5 г (245 г — 31,5 г—213,5 г) виділиться в осад у вигляді кристалів, які можна відфільтрувати.

Від умов кристалізації залежить розмір утворюваних кристалів. Великі кристали утворюються при дуже повільному і спокійному охолодженні насиченого при високій температурі розчину або при дуже повільному і спокійному його випарюванні. При швидкому охолодженні і інтенсивному перемішуванні насиченого розчину або при швидкому його випарюванні виникають дрібні кристали. Чим швидше охолодження й інтенсивніше перемішування розчину, тим дрібніші кристали. При цьому деякі речовини, наприклад NaCl, KCl, KClO₃ і багато інших, кристалізуються в безводному стані. Інші ж речовини, як CuSO₄, FeSO₄, Na₂CO₃ тощо, утворюються у вигляді кристалогідратів — CuSO₄•5H₂O (мідний купорос), FeSO₄•7H₂O (залізний купорос), Na₂CO₃•10H₂O (кристалічна сода) і т. д.

[ред.] Кристалізаційна вода

Вода, що входить до складу кристалогідратів, називається кристалізаційною. Кристалізаційна вода хімічно зв'язана з речовиною, внаслідок чого кристалогідрати за своїми властивостями відрізняються від безводної солі. Так, мідний купорос CuSO₄•5H₂O являє собою досить крупнокристалічну речовину синього кольору, який при сильному нагріванні розкладається (втрачає кристалізаційну воду і перетворюється в безводний сульфат міді CuSO₄ — порошкувату речовину білого кольору). Якщо ж білий порошок CuSO₄ змочити водою, то він нагрівається і знову перетворюється в крупнокристалічну речовину синього кольору.

[ред.] Джерела

• Ф. А. Деркач "Хімія" Л. 1968